مهم است بدانیم مقدار نور را می توان اندازه گیری کرد. در طراحی نورپردازی بخصوص در مکان های بسته، اندازه گیری مقدار نور در ایجاد محیطی آرامش بخش بسیار کلیدی خواهد بود.

واحد اندازه گیری شدت روشنایی چیست؟

به این نکته دقت داشته باشید که میزان نوردهی یا تابش ساطع شده از انواع پروژکتور، والواشر، LED، لامپ و … را می­توان اندازی گیری کرد. واحد اندازه گیری این تابش لوکس (LUX) است. به عبارت ساده ­تر لوکس واحد اندازه گیری میزان نور در سطح واحد (معین) است. جهت تسلط بیشتر به واحد لوکس به مثال­های ذیل دقت کنید.

برای برگزاری مناسب و مطلوب (نورپردازی) یک مسابقه تنیس در فضای باز به ۲۰۰ لوکس جهت نورپردازی احتیاج است. یک پیاده رو کنار خیابان به ۵ لوکس و میزان نور کافی برای یک میز در یک دفترکار ۵۰۰ لوکس می­ باشد. برای اندازه گیری و محاسبه میزان نور در واحد سطح (لوکس) پارامترها و عوامل زیادی وجود دارند که باید در فرمول آن کمیت در نظر گرفته شوند. به عنوان مثال یکی از عوامل و پارامترهای موثر در میزان نور بر واحد سطح (لوکس) زاویه­ های پرتوهای خروجی از سطح پرژکتور، لامپ، LED، چراغ و … است. هرچه زاویه پرتوهای نوری مذکور به یکدیگر نزدیکتر باشد، میزان تابش به واحد سطح افزایش و در نتیجه میزان لوکس پرژکتور، والواشر و … افزایش می­ یابد.

چند نمونه میانگین مقدار لوکس و یا نوردهی بر واحد سطح در ذیل جهت آشنایی بیشتر با این کمیت آورده شده است.

  • در یک روز آفتابی در خرداد ماه در تهران میانگین مقدار نور ۸۰۰۰۰ لوکس است.
  • نور قرمز چراغ­های راهنمایی و رانندگی ۱۵۰۰ لوکس
  • یک دفتر کار که طور معمول ۸۰۰ لوکس
  • روشنایی یک جاده اصلی ۳۰ لوکس
  • در یک شب مهتابی که آسمان صاف و ماه در حالت کامل است ۰.۲ لوکس

در شکل زیر ۴ نمونه تابش با استفده از زوایای مختلف تابش پرتوهای نوری از یک پرژکتور ۵۰ وات که در فاصله ۳.۵ متری از سطح یا کف زمین به صورت دیواری نصب شده است. در این شکل رابطه بین زوایای پرتوهای نوری خارج شده از منبع نور و میزان لوکس نشان داده شده است.

مقدار شرت نور از پروژکتورهای 50 واتی با زوایای تابش مختلف

  • ۱۳۹۰ لوکس در زاویه تابش ۱۰ درجه
  • ۴۶۵ لوکس در زاویه تابش ۲۴ درجه
  • ۲۴۵ لوکس در زاویه تابش ۳۸ درجه
  • ۱۲۰ لوکس در زاویه تابش ۶۰ درجه

با توجه به شکل و توضیحات داده شده این مطلب نتیجه گیری می­شود که هرچه میزان زوایای پرتوهای نوری کمتر و به هم نزدیک­تر باشد میزان لوکس نیز به طبع افزایش می­ یابد.

سایر واحدهای اندازه گیری مرتبط با نور

لومن: واحد اندازه گیری شار نور

واحد اندازه گیری دیگر در مبحث نورپرد ازی لومن است. لومن واحد اندازه گیری مقدار نور یک منبع نوری است. یک لوکس شدت نور، معادل یک لومن نور است که به یک متر مربع از سطح می تابد. پس اگر ۱۰۰۰ لومن نور بر روی یک متر مربع تابیده شود شدت روشنایی ۱۰۰۰ لوکس بدست می دهد. و اگر همان ۱۰۰۰ لومن بر روی ۱۰ متر مربع تابانده شود شدت روشنایی ۱۰۰ لوکس خواهد شد. پس به طور کلی می­توان گفت که برای یک منبع نور، فقط لومن یا میزان شار نوری ثابت است. لوکس نور دریافتی بستگی به شرایط نصب (زاویه، میزان بازتاب سطوح و …) ،فاصله ها و …دارد.

تفاوت لوکس و لومن

تفاوت کوکس و لومن (منبع)

تراکم قدرت نورپردازی یا LPD

از جمله واحدهای کاربردی و قابل اندازه گیری در مبحث نورپردازی تراکم قدرت نورپردازی است. تراکم قدرت نورپردازی یا LPD، مقدار انرژی مورد استفاده برای روشنایی در هر واحد سطح در ساختمان است. واحد اندازه گیری تراکم قدرت نورپردازی وات در هر متر مربع است. در اندازه‌گیری این مقدار، انرژی مصرفی توسط هر کدام از پرژکتورها ، والواشرها، المان­های نوری  استفاده شده در نورپردازی  به وات، محاسبه و لحاظ گردد. مجموع مقدار محاسبه شده (جمع توان مصرفی تمام پرژکتورها، والواشرها و… در نورپردازی) بر میزان مساحت تحت پوشش نورپردزای تقسیم می­شود. عدد بدست آمده تراکم قدرت نورپردازی یا (LPE (Lighting Power Density است که واحد ان توان/مترمربع می­ باشد.

کاندلا: واحد شدت نور

در دستگاه بین‌المللی یکاها، کاندِلا (Candela) (با نماد cd) یکای شدت نور است. منظور از شدت نور، احساس انسان از روشنایی نور تابیده از سوی یک سرچشمه نور در جهتی مشخص است که توسط تابع روشنایی وزن داده می‌شود.

تابع روشنایی یک مدل استاندارد شده از حساسیت چشم انسان به طول موج‌های مختلف که با نام تابع اثرگذاری نور هم شناخته می‌شود.

نمودار میزان حساسیت چشم انسان به طول‌موج‌های نور مرئی

نمودار میزان حساسیت چشم انسان به طول‌موج‌های نور مرئی؛ هنگام روز (منحنی مشکی) و شب (منحنی سبز). همان‌طور که مشخص است، چشم انسان همیشه به نور سبز، حساس‌تر است. محور افقی بر حسب نانومتر است.(تابع‌های روشنایی دید کافی (مشکی) و شب‌بینی (سبز). منحنی دید کافی شامل استاندارد ۱۹۳۱ سی‌آی‌ئی (پیوسته)، داده‌های تغییریافتهٔ ۱۹۷۸ جود-ووز (خط‌چین)، و داده‌های ۲۰۰۵ شارپ، استاک‌من، جاگلا (نقطه‌چین)). (منبع)

 

تفاوت کاندلا، لوکس و لومن

تشریح تفاوت کاندلا، لومن و لوکس (منبع)

 

کمیت­های قابل اندازی­گیری مطرح شده در این مقاله ما را با ظرایف طراحی نورپردازی بیشتر آشنا کرده و در انتخاب انواع والواشر و پرژکتور در محیط مربوطه بیش از پیش کمک می­ کند.

تاثیر لنز بر مقدار نور خروجی پروژکتور

از جمله نکات دیگری که در میزان لوکس پروژکتور، وال واشر، LED، چراغ و … تاثیر دارد، ضریب جذب دیوارها و کف و لنز انتخاب شده است. این لنز باید دارای مشخصاتی باشد که به نحوه قرارگیری پرژکتور یا لامپ در محیط نصب و یا درجه حفاظت مربوطه و یا روش آب بند شدن بستگی دارد. به طور کلی یک لنز خوب جهت استفاده در پرژکتور باید از میزان نوردهی قابل توجه برخوردار باشد. همچنین لنز از لحاظ انتقال گرما چه به صورت تشعشعی، رسانایی و همرفتی خوبی برخوردار باشد؛ تا میزان گرمای تولید شده در پرژکتور و والواشر هرچه سریعتر به محیط اطراف منتقل شده تا دمای آن از حد معینی بالاتر نرود.

افزایش دمای پرژکتور و والواشر از میزان کارایی آنها در نورپردازی کاسته و میزان مصرف برق را افزایش داده و در نتیجه باعث کوتاه شدن طول عمر پرژکتور و لامپ نیز می­شود. این نکته را به خاطر داشته باشید که افزایش دمای پروژکتور در نقاط قابل دسترسی افراد در صورت لمس آنها سبب ایجاد سوختگی سطحی می­شود. لنز به کار برده شده در پرژکتورها و والواشر در انواع نورپردازی باید از کیفیت مناسبی برخوردار بوده تا در مقابل قرارگیری در معرض نور خورشید کدر نشده و میزان نوردهی سطحی ان کاهش نیابد.

به طور کلی زوایای تابشی واواشرها و پرژکتورها بین ۲۰ تا ۳۰ درجه تعیین می­شوند که میزان لوکس قابل قبولی ارایه دهند.